用好教材的第二語言
——初中物理教材插圖價值摭談

劉學山

插圖是教材的第二語言，也是無聲的語言。倘若我們在平時的教學過程中，能夠充分利用教材中的插圖，既有利于激發學生學習物理的興趣，更好地理解物理知識，又能培養學生的觀察能力、理解能力和思維能力，起到事半功倍的作用。因此，作為一名初中物理教師，必須要充分體會編寫者的意圖，高度重視教材中的插圖，找準起點，靈活運用教材中的插圖，抓住重點，創造性地用活教材中的插圖，生成亮點，讓靜止的畫面閃現出生命的靈動，為提高初中物理教學質量奠定堅實的基礎。

一、利用插圖，激發學生學習興趣和科學探究的欲望

在初中物理教學過程中，教師往往要根據不同的教學內容，精心設計并創設不同的物理情境，吸引學生的注意力，引導學生的思維不斷深入，從而培養學生發現問題、提出問題和解決問題的能力，教材中的插圖可以發揮重要的作用。

例如，蘇科版八年級物理教材上冊第3 章“光現象”第4 節“平面鏡”中，“探究平面鏡成像的特點”是重要的教學內容，引入新課時，巧妙地運用教材第69 頁插圖3-44“揭開儲幣魔箱的秘密”，可以取得引人入勝的良好效果。首先引導學生觀察插圖a 和插圖b，思考題目中提出的問題：將錢幣從“儲幣魔箱”空箱頂部投幣口投入后，為什么錢幣卻不翼而飛？學生的思維一下子被調動了起來，在此基礎上，教師出示提前準備好的“魔箱”演示實驗，此時的學生，心中充滿了好奇，注意力高度集中，實驗效果非常好。演示結束后，積極引導學生觀察發現其中的奧秘，原來這個空箱的魔力，就來自于箱中傾斜放置的一個平面鏡，為探究平面鏡成像的特點打下了很好的基礎。

二、利用插圖，強化學生對物理概念和物理規律的理解

物理概念是一種思維形式，是人們對物理現象和物理規律的抽象概括，包括形式概念和具體概念。[1]初中物理中的概念，主要以具體概念為主，關于具體概念的教學，可以依據教材中的相關插圖及其蘊含的物理規律，強化學生對物理概念的理解，通常把這類插圖稱為概念圖或原理圖。學習九年級上冊第11 章“簡單機械”第3 節“功”時，教材第15 頁插圖11-28 共有a、b、c、d 4 幅小插圖組合而成，a 圖中，小女孩用力將一箱報刊搬起來，小女孩既對報刊施加了力，報刊也在該力的方向上移動了距離；b 圖中，學生背著書包在水平路面上勻速前進；c 圖中，司機費了九牛二虎之力，汽車還是紋絲不動，從這兩幅插圖可以看出雖然有力作用在物體上，但物體并沒有在該力的方向上移動距離；d 圖中，足球被踢后，在草地上滾動了一段距離，足球離開腳后，腳對足球沒有力的作用，足球是由于慣性繼續向前運動。將這4 幅小插圖綜合起來觀察，不僅形象直觀，而且含義明顯，學生比較容易理解和接受，能輕松總結出做功的兩個必要因素，而且記憶深刻，難以忘記。

三、利用插圖，優化學生對物理器材的使用

蘇科版物理教材中關于實驗器材的插圖，有一部分屬于儀器實物圖，還有一部分是實驗裝置圖。重要的實驗裝置圖主要有八年級上冊第35 頁插圖2-15 水的沸騰裝置、第39 頁插圖2-29 冰和燭蠟熔化裝置、九年級上冊第44 頁插圖12-23 比較不同物質吸熱升溫本領裝置、第54 頁插圖12-38 比較質量相同的不同燃料充分燃燒時放出的熱量裝置等。這些實驗裝置圖，不僅全面展示了完成探究所需要的各種實驗器材，還隱含了器材的裝配順序、注意事項等。例如，上述實驗器材，均需要自下而上裝配，目的是能夠使酒精燈用外焰加熱；探究冰和燭蠟熔化，要采用“水浴法”加熱，目的是為了使物體均勻受熱，也可以直接將試管放在空氣中吸熱，以延長實驗時間，方便觀察并記錄物質的溫度和狀態變化情況；比較不同物質吸熱升溫本領的實驗，水和沙子吸收熱量的多少可以通過加熱時間反映；而比較質量相同的不同燃料充分燃燒時放出熱量的實驗，水吸收熱量的多少則通過燃料燃燒完后溫度計示數的變化量反映。教師合理運用好此類插圖，可以讓學生充分認識到實驗的規范性和科學性，在實驗時，學生不僅思路清晰，有條不紊，而且非常容易通過正確的實驗操作得出正確的實驗結論，大大提高實驗的成功率。

四、利用插圖，深化學生對物理過程的理解

九年級上冊第12 章第4 節“機械能與內能的相互轉化”中，四沖程汽油機的工作過程及工作循環是教學的難點。教材第51 頁的插圖12-33 四沖程汽油機的構造和插圖12-34 工作過程原理圖，有效幫助教師和學生化解了這一難點。上課時，教師可運用插圖，讓學生從汽油機的構造和吸氣沖程開始，觀察并思考汽油機由哪幾部分構成，各部分名稱是什么；各沖程工作過程中，活塞的運動方向，進氣門和排氣門的開、關情況如何；能量又是如何轉化的。將復雜的汽油機工作原理和過程，通過簡單的插圖呈現給學生，幫助學生建立科學的物理模型，讓學生獲得更加直觀形象的感受，從而加深學生對熱機原理和工作過程的理解，提高靈活運用的能力。這個過程，其實就是建模的過程，用物理模型研究物理問題，本身就是物理科學探究的方法之一，它化難為易，化抽象為具體，使學生更直觀、具體地理解物理現象和物理問題，大大降低了學生理解的難度。

五、利用插圖，對學生進行情感態度價值觀教育

物理學史是科學史的重要組成部分，是溝通物理科學與物理人文的橋梁。《義務教育物理課程標準（2011 年版）》指出：“物理學不僅含有人類探索大自然的知識成果，而且含有探索者的科學思想、科學方法、科學態度和科學精神等。”[2]涉及物理學史的插圖主要包括物理學家人物肖像圖，如八年級上冊第99 頁插圖4-39伽利略，八年級下冊第31 頁插圖7-15、7-16 湯姆生和盧瑟福，九年級上冊第14 頁插圖11-26焦耳、第18 頁插圖11-34 瓦特、第70 頁插圖13-16 安培、九年級下冊第66 頁插圖17-11 麥克斯韋，第73 頁插圖17-26 高錕等；中國古代的偉大發明創造，如八年級上冊第14 頁插圖1-14 戰國時期曾侯乙編鐘，第100 頁插圖4-41距今3000 多年的縱目青銅面具，第106 頁插圖5-11 古代日晷，九年級上冊第28 頁插圖11-44、11-45、11-46 碓、桔槔以及戰國時期的天平和砝碼等。我們可以利用這些圖片資源，讓學生了解我國古代物理學取得的偉大成就和科學家在科學探索的道路上所付出的艱苦努力，讓學生明白：成功的道路從來都不是平坦和一帆風順的，需要長期默默無聞、鍥而不舍、持之以恒的不懈付出，才可能取得成功，培養學生的科學精神、科學思維方法和勇于克服困難的堅韌意志，用唯物主義世界觀，激發學生的學習熱情。

總而言之，蘇科版初中物理教材配備了大量的插圖，這些插圖的編排，具有嚴密的科學體系和嚴謹的學科特點，作為物理教師，要充分認識到各類插圖在教材編排體系中的重要意義和重要價值，在平時的教學過程中重視插圖的價值，培養學生的科學探究能力和創新能力，為物理新課程改革做出自己應有的貢獻。